JP2017538245A - Apparatus and related methods for power storage - Google Patents

Apparatus and related methods for power storage Download PDF

Info

Publication number
JP2017538245A
JP2017538245A JP2017517094A JP2017517094A JP2017538245A JP 2017538245 A JP2017538245 A JP 2017538245A JP 2017517094 A JP2017517094 A JP 2017517094A JP 2017517094 A JP2017517094 A JP 2017517094A JP 2017538245 A JP2017538245 A JP 2017538245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
electrolyte
graphene oxide
water
protons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017517094A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6567660B2 (en
Inventor
ディ ウェイ
ディ ウェイ
Original Assignee
ノキア テクノロジーズ オーユー
ノキア テクノロジーズ オーユー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ノキア テクノロジーズ オーユー, ノキア テクノロジーズ オーユー filed Critical ノキア テクノロジーズ オーユー
Publication of JP2017538245A publication Critical patent/JP2017538245A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6567660B2 publication Critical patent/JP6567660B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M14/00Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/30Deferred-action cells
    • H01M6/32Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/32Carbon-based
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/48Conductive polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/58Liquid electrolytes
    • H01G11/64Liquid electrolytes characterised by additives
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/483Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40Printed batteries, e.g. thin film batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025Organic electrolyte
    • H01M2300/0045Room temperature molten salts comprising at least one organic ion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0085Immobilising or gelification of electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

第1の電極、第2の電極、および電解質を備える装置であって、前記第1の電極は酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成され、前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように構成され、前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む。【選択図】図2An apparatus comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte, wherein the first electrode includes graphene oxide, generates protons when water is present, and the first electrode and the second electrode The electrolyte is configured to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit. The electrolyte is configured to flow to the second electrode, and the electrolyte absorbs water from an ambient environment and supplies the water to the first electrode to promote the generation of the protons. Comprising a room temperature ionic fluid. [Selection] Figure 2

Description

本開示は、蓄電装置分野(バッテリ、スーパーキャパシタ、バッテリ/キャパシタハイブリッド等を含む)に関し、関連する方法と装置に関する。特に、水が存在するとプロトンを生成し、電位差を生じさせるように構成される酸化グラフェン電極と、プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む電解質と、を備える装置に関する。開示する特定の態様/実施形態の例は、いわゆる携帯電子デバイスといったポータブル電子デバイスに関する。こうした携帯電子デバイスは手で持って使用されてもよい(またはクレードルに置いたままで使用されてもよい)。そのような携帯電子デバイスは、いわゆる携帯情報端末(Personal Digital Assistant:PDA)、スマートウォッチ、およびタブレットパーソナルコンピュータ(Personal Computer:PC)を含む。   The present disclosure relates to the field of power storage devices (including batteries, supercapacitors, battery / capacitor hybrids, etc.) and related methods and devices. In particular, a graphene oxide electrode configured to generate protons in the presence of water and create a potential difference, and to absorb water from the surrounding environment and supply this water to the electrodes to promote proton generation And an electrolyte containing a room temperature ionic fluid. Examples of specific aspects / embodiments disclosed relate to portable electronic devices such as so-called portable electronic devices. Such portable electronic devices may be used by hand (or used while placed in a cradle). Such portable electronic devices include so-called personal digital assistants (PDAs), smart watches, and tablet personal computers (PCs).

開示される態様/実施形態の例の1つまたは複数に係る携帯電子デバイス/装置は、オーディオ/テキスト/ビデオ通信機能(例えば、電気通信、ビデオ通信、および/またはテキスト通信、ショートメッセージサービス(Short Message Service:SMS)/マルチメディアメッセージサービス(Multimedia Message Service:MMS)/電子メールの機能)、インタラクティブ/非インタラクティブ表示機能(例えば、ウェブ閲覧、ナビゲーション、テレビ/番組表示の機能)、音楽録音/再生機能(例えば、MP3や他のフォーマットおよび/または(FM/AM)ラジオ放送の録音/再生)、データのダウンロード/送信機能、画像録画機能(例えば、(内蔵の)デジタルカメラ)、ゲーム機能、のうちの1つまたは複数の機能を提供してもよい。   A portable electronic device / apparatus according to one or more of the example aspects / embodiments disclosed is an audio / text / video communication function (eg, telecommunications, video communication, and / or text communication, short message service (Short Message Service (SMS) / Multimedia Message Service (MMS) / e-mail function), interactive / non-interactive display function (for example, web browsing, navigation, TV / program display function), music recording / playback Functions (eg MP3 and other formats and / or (FM / AM) radio broadcast recording / playback), data download / transmission function, image recording function (eg (built-in) digital camera), game function, One or more of these functions may be provided.

背景background

近年、最新の電子機器に用いる
ために、既存の蓄電セルより大きな蓄電容量を有し、かつより小型の蓄電セルを開発するための研究がなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, research has been conducted to develop a smaller storage cell having a larger storage capacity than an existing storage cell for use in the latest electronic devices.

本開示の1つまたは複数の態様/実施形態は、こうした課題を解決してもよく、そうでなくてもよい。   One or more aspects / embodiments of the present disclosure may or may not solve these challenges.

本明細書における公開済み文献または背景の列挙や議論は、こうした文献や背景が当該技術分野の最新状況の一部であること、または一般知識であることとして必ずしも理解されなくてもよい。   The listing or discussion of published documents or backgrounds in this specification may not necessarily be understood as such documents or backgrounds being part of the current state of the art or general knowledge.

摘要Abstract

第1の態様によると、第1の電極、第2の電極、および電解質を備える装置が提供され、
前記第1の電極は酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成され、
前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように構成され、
前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む。
According to a first aspect, there is provided an apparatus comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte,
The first electrode includes graphene oxide, is configured to generate protons when water is present, and to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode;
The electrolyte can flow the generated protons from the first electrode to the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit. Configured,
The electrolyte includes a room temperature ionic fluid configured to absorb water from the surrounding environment and supply the water to the first electrode to facilitate the production of the protons.

前記第1の電極および前記第2の電極は、互いの間の界面において相互に接合部を形成するように構成されてもよい。前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極の前記接合部と接触していてもよい。   The first electrode and the second electrode may be configured to form a joint with each other at an interface between each other. The electrolyte may be in contact with the joint portion of the first electrode and the second electrode.

前記装置は、前記第1の電極と前記電解質の一方または両方が前記周囲環境内の水に暴露されるように構成されてもよい。   The device may be configured such that one or both of the first electrode and the electrolyte are exposed to water in the surrounding environment.

前記第2の電極は、酸化グラフェン、還元酸化グラフェン、水酸化カリウム、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)ポリスチレンスルホン酸、塩基、および伝導性ポリマーの1つまたは複数を含んでもよい。   The second electrode may include one or more of graphene oxide, reduced graphene oxide, potassium hydroxide, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonic acid, a base, and a conductive polymer.

前記第1の電極および前記第2の電極は、それぞれ対応する第1の酸化グラフェンインクおよび第2の酸化グラフェンインクを含んでもよい。前記第1の酸化グラフェンインクのpHは前記第2の酸化グラフェンインクのpHよりも低くてもよい。前記第1の酸化グラフェンインクのpHは1〜4であってもよく、前記第2の酸化グラフェンインクのpHは13〜14であってもよい。   The first electrode and the second electrode may include corresponding first graphene oxide ink and second graphene oxide ink, respectively. The pH of the first graphene oxide ink may be lower than the pH of the second graphene oxide ink. The pH of the first graphene oxide ink may be 1 to 4, and the pH of the second graphene oxide ink may be 13 to 14.

前記室温のイオン性流体は、室温のイオン性液体およびイオン性ゲルの1つまたは複数を含んでもよい。前記室温のイオン性流体は、−100℃〜+100℃、−50℃〜+50℃、+15℃〜+35℃、および+20℃〜+27℃の1つまたは複数の温度範囲内に少なくともある液体またはゲルであってもよい。   The room temperature ionic fluid may include one or more of a room temperature ionic liquid and an ionic gel. The room temperature ionic fluid is a liquid or gel that is at least within one or more temperature ranges of −100 ° C. to + 100 ° C., −50 ° C. to + 50 ° C., + 15 ° C. to + 35 ° C., and + 20 ° C. to + 27 ° C. There may be.

前記室温のイオン性流体は、トリエチルスルホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1‐ブチル‐3‐メチル‐イミダゾリウム、およびトリオクチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドの1つまたは複数を含んでもよい。   The room temperature ionic fluid comprises one or more of triethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-butyl-3-methyl-imidazolium, and trioctylmethylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide. But you can.

前記電解質は、前記第1の電極から前記第2の電極へのプロトンの流れを支援する、および/または前記室温のイオン性流体による前記周囲環境からの水の吸収を促進するように構成された1つまたは複数の塩類をさらに含んでもよい。前記1つまたは複数の塩類は、リチウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、塩化リチウム、および塩化ナトリウムの少なくとも1つを含んでもよい。   The electrolyte is configured to assist in the flow of protons from the first electrode to the second electrode and / or facilitate absorption of water from the ambient environment by the room temperature ionic fluid. One or more salts may further be included. The one or more salts may include at least one of lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, lithium chloride, and sodium chloride.

前記室温のイオン性流体は、親水性かつイオン電導性であってもよい。   The room temperature ionic fluid may be hydrophilic and ionically conductive.

前記室温のイオン性流体は、陽イオンおよび陰イオンを含んでもよい。前記陽イオンは前記陰イオンよりも実質的にサイズが大きくてもよい。   The room temperature ionic fluid may include cations and anions. The cation may be substantially larger in size than the anion.

前記装置は、前記第1の電極および前記第2の電極とそれぞれ接触し、前記電極それぞれと前記外部回路との間に電気経路を提供するように構成される集電体をさらに備えてもよい。これらの前記集電体の一方または両方は、金属、合金、金、銀、銅、アルミニウム、鋼、インジウム錫酸化物の少なくとも1つを含んでもよい。   The apparatus may further comprise a current collector configured to contact the first electrode and the second electrode, respectively, and to provide an electrical path between each of the electrodes and the external circuit. . One or both of these current collectors may include at least one of metal, alloy, gold, silver, copper, aluminum, steel, and indium tin oxide.

前記装置は、前記第1の電極および前記第2の電極を支持するように構成される基板を備えてもよい。   The apparatus may comprise a substrate configured to support the first electrode and the second electrode.

前記装置は、バッテリ、キャパシタ、スーパーキャパシタ、バッテリ/キャパシタハイブリッド、電子デバイス、携帯電子デバイス、携帯電気通信デバイス、携帯電話、PDA、ファブレット、タブレット、ラップトップコンピュータ、電子ウォッチ、無線センサ、電気化学センサ、ウェアラブルデバイス、無線認証(Radio Frequency Identification:RFID)タグ、エレクトロクロミック素子の1つまたは複数、および上記の1つまたは複数のもの用のモジュールであってもよい。   The apparatus is a battery, a capacitor, a supercapacitor, a battery / capacitor hybrid, an electronic device, a portable electronic device, a portable telecommunications device, a mobile phone, a PDA, a fablet, a tablet, a laptop computer, an electronic watch, a wireless sensor, an electrochemical It may be a sensor, a wearable device, a radio frequency identification (RFID) tag, one or more electrochromic elements, and a module for one or more of the above.

さらなる態様によると、第1の電極、第2の電極、および電解質を備える装置を作成する方法が提供され、前記方法は、
酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成される前記第1の電極と、前記第2の電極とを形成することと、
前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように前記電解質を提供することとを含み、前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む。
According to a further aspect, there is provided a method of making a device comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte, the method comprising:
The first electrode comprising graphene oxide, configured to generate protons in the presence of water and to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode; and the second electrode Forming and
Providing the electrolyte so that the generated protons can flow from the first electrode to the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit The electrolyte includes a room temperature ionic fluid configured to absorb water from an ambient environment and supply the water to the first electrode to facilitate the production of the protons. Including.

前記第1の電極および前記第2の電極を形成することと、前記電解質を提供することの一方または両方には、前記電極/電解質を印刷することを含んでもよい。   One or both of forming the first electrode and the second electrode and providing the electrolyte may include printing the electrode / electrolyte.

さらなる態様によると、装置を用いて電位差を生じさせる方法が提供され、前記装置は第1の電極、第2の電極、および電解質を備え、
前記第1の電極は酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成され、
前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように構成され、
前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含み、前記方法は、
前記第1の電極による前記プロトンの生成と、前記第1の電極と前記第2の電極間における対応する電位差の発生とを促進するために、前記周囲環境内の水に前記電解質を暴露させることを含む。
According to a further aspect, there is provided a method for generating a potential difference using an apparatus, the apparatus comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte;
The first electrode includes graphene oxide, is configured to generate protons when water is present, and to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode;
The electrolyte can flow the generated protons from the first electrode to the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit. Configured,
The electrolyte includes a room temperature ionic fluid configured to absorb water from an ambient environment and supply the water to the first electrode to facilitate the generation of the protons, the method comprising:
Exposing the electrolyte to water in the ambient environment to promote generation of the protons by the first electrode and generation of a corresponding potential difference between the first electrode and the second electrode. including.

本明細書に開示されたいかなる方法のステップも、明示的にそのように記載されるか当業者にそのように理解されない限りは、開示された順番通りに実行される必要はない。   The steps of any method disclosed herein do not have to be performed in the order disclosed, unless explicitly described as such or otherwise understood by one of ordinary skill in the art.

本明細書に記載する1つまたは複数の方法を実装するための対応するコンピュータプログラム(担体に記録されていてもいなくてもよい)もまた本開示の範囲内であり、記載された1つまたは複数の実施形態例に含まれる。   Corresponding computer programs (which may or may not be recorded on a carrier) for implementing one or more of the methods described herein are also within the scope of this disclosure and are It is included in a plurality of example embodiments.

本開示は、1つまたは複数の態様や実施形態例、特徴を個別に、または様々な組み合わせで含んでいる。こうした事項は、その組み合わせや個別で具体的に(特許請求の範囲を含めて)記載されているかどうかを問わない。記載された機能の1つまたは複数を実行する対応する手段もまた、本開示の範囲内である。   This disclosure includes one or more aspects, example embodiments, and features individually or in various combinations. It does not matter whether these matters are specifically described in combination or individually (including the claims). Corresponding means for performing one or more of the described functions are also within the scope of this disclosure.

前述の摘要は、単なる例示かつ非限定的事項であることが意図されている。   The foregoing summary is intended to be merely exemplary and non-limiting.

以下の添付図面を参照して、単なる一例として説明を行う。
図1aは、既存のプロトン電池の平面図である。 図1bは、図1aに示すプロトン電池の断面図である。 図1cは、図1aに示すプロトン電池の様々な放電電流に対する放電曲線の概略図である。 図2は、本開示に係る装置の一例の概略図である。 図3は、様々な接合領域を有する、図1に示す装置の放電曲線の概略図である。 図4は、積層された2つの接合部を備える装置の放電曲線の概略図である。 図5は、本開示に係る装置の別の例の概略図である。 図6は、図1に示す装置を作成する方法の概要を示す図である。 図7は、図1に示す装置を使用する方法の概要を示す図である。 図8は、図6または図7に示す方法ステップの1つまたは複数を実行、制御、または可能にするように構成されたコンピュータプログラムを含むコンピュータ可読媒体を示す図である。
The following description is given by way of example only with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1a is a plan view of an existing proton battery. FIG. 1b is a cross-sectional view of the proton battery shown in FIG. 1a. FIG. 1c is a schematic diagram of discharge curves for various discharge currents of the proton battery shown in FIG. 1a. FIG. 2 is a schematic diagram of an example of an apparatus according to the present disclosure. FIG. 3 is a schematic diagram of the discharge curve of the device shown in FIG. 1 having various bonding areas. FIG. 4 is a schematic diagram of a discharge curve of a device comprising two stacked joints. FIG. 5 is a schematic diagram of another example of an apparatus according to the present disclosure. FIG. 6 is a diagram showing an outline of a method of creating the apparatus shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an outline of a method of using the apparatus shown in FIG. FIG. 8 illustrates a computer readable medium including a computer program configured to perform, control, or enable one or more of the method steps illustrated in FIG. 6 or FIG.

実施例の説明Description of Examples

電気エネルギー蓄積装置は、携帯電子デバイスに関する重要な検討事項である。この目的のために、プロトン電池が現在開発されている。ある種類のプロトン電池のエネルギー生成の仕組みにおいては、酸化グラフェンが水と接触すると劣化する。水は電池内に含まれる場合や、周囲環境から(例えば湿気として)混入する場合がある。   Electrical energy storage devices are an important consideration for portable electronic devices. Proton batteries are currently being developed for this purpose. In some types of proton battery energy generation mechanisms, graphene oxide degrades when it comes into contact with water. Water may be contained in the battery or mixed from the surrounding environment (for example, as moisture).

図1aは、既存の酸化グラフェンベースのプロトン電池101の平面図であり、図1bはその断面図である。電池101は、酸化グラフェンから形成された第1の電極102と、還元酸化グラフェンから形成された第2の電極103とを備える。第1の電極102および第2の電極103は、それぞれ対応する銀製の集電体107の上に(少なくとも部分的に)積層され、互いの間の界面(例えば、電極材料が混ざる、および/または互いに重なる場所)において相互に接合部106を形成する。この例では、各集電体107は長さ(l)と幅(w)が5mmであり、厚さ(t)が1μmであり、2mmの間隔で離れている。したがって、面内の接合領域(すなわちl×w)は10mmである。充電/放電サイクルを複数回行って、既存の酸化グラフェンベースのプロトン電池101の電気特性をテストした。電池101は、湿度30%で最大100nAhの蓄電容量および0.6Vの最大開路電圧を示し、2nA〜80nAの電流で放電可能であった。 FIG. 1 a is a plan view of an existing graphene oxide-based proton battery 101, and FIG. 1 b is a cross-sectional view thereof. The battery 101 includes a first electrode 102 formed from graphene oxide and a second electrode 103 formed from reduced graphene oxide. The first electrode 102 and the second electrode 103 are each stacked (at least partially) on a corresponding silver current collector 107 to interface with each other (eg, electrode materials mix and / or The joint portions 106 are formed at a location where they overlap each other. In this example, each current collector 107 has a length (l) and a width (w) of 5 mm, a thickness (t) of 1 μm, and is separated by an interval of 2 mm. Therefore, the in-plane joining area (ie l × w) is 10 mm 2 . The electrical characteristics of the existing graphene oxide-based proton battery 101 were tested by performing multiple charge / discharge cycles. The battery 101 had a storage capacity of a maximum of 100 nAh and a maximum open circuit voltage of 0.6 V at a humidity of 30%, and could be discharged with a current of 2 nA to 80 nA.

図1cは、様々な放電電流について作成された放電曲線の図である。既存のプロトン電池101より大きい電気出力を提供できる可能性がある装置および関連方法について以下に説明する。   FIG. 1c is a diagram of the discharge curves generated for various discharge currents. An apparatus and associated method that can potentially provide greater electrical output than the existing proton battery 101 is described below.

図2は、本装置201の一例を示す図である。装置201は、一次電池または二次電池、キャパシタ、スーパーキャパシタ、バッテリ/キャパシタハイブリッドの1つまたは複数、および、装置201の特定の電気化学特性に応じた、上記の1つまたは複数のもの用のモジュールであってもよい。装置201は、第1の電極202、第2の電極203、および電解質204を備える。第1の電極202は酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、第1の電極202と第2の電極203との間に電位差を生じさせるように構成されている。電解質204は、第1の電極202と第2の電極203が外部回路(図示しない)によって接続されるとき、例えば該電位差の利用中に、生成されたプロトンを第1の電極202から第2の電極203へと流すことができるように構成される。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the apparatus 201. Device 201 is for one or more of primary or secondary batteries, capacitors, supercapacitors, battery / capacitor hybrids, and one or more of the above depending on the particular electrochemical properties of device 201. It may be a module. The device 201 includes a first electrode 202, a second electrode 203, and an electrolyte 204. The first electrode 202 includes graphene oxide, and is configured to generate protons when water is present, thereby generating a potential difference between the first electrode 202 and the second electrode 203. When the first electrode 202 and the second electrode 203 are connected to each other by an external circuit (not shown), the electrolyte 204 transfers generated protons from the first electrode 202 to the second electrode, for example, while using the potential difference. It is configured to be able to flow to the electrode 203.

重要なこととして、電解質204は、プロトンの生成を促進するために、周囲環境205から水を吸収し、この水を第1の電極202に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む。この特徴は、装置201の蓄電容量と出力圧力の両方を高め、装置201がより大きい電流で放電できるようにすることが分かっている(より詳細に後述する)。また、装置201はいくつかの実施形態(例えば、二次電池、キャパシタ、スーパーキャパシタ、バッテリ/キャパシタハイブリッド)において、室温のイオン性流体の存在により、外部エネルギーを用いることなく、完全に放電した後数分以内に再充電できるようになる。これは、第1の電極202の酸化グラフェンと外部環境205からの水との化学反応によるものであり、これによってプロトンが生成され、電位差が生じる。このため、これらの実施形態において装置201は、(i)水が存在し、かつ(ii)前の充電サイクルにおいて酸化グラフェンが完全に消費されていない場合に、再充電されてもよい。別の実施形態(例えば、一次電池)においては、装置201は再充電されなくてもよい。   Importantly, the electrolyte 204 includes a room temperature ionic fluid that is configured to absorb water from the ambient environment 205 and supply this water to the first electrode 202 to facilitate proton generation. . This feature has been found to increase both the storage capacity and output pressure of the device 201, allowing the device 201 to discharge with a larger current (described in more detail below). Also, the device 201, in some embodiments (e.g., secondary battery, capacitor, supercapacitor, battery / capacitor hybrid), is completely discharged without using external energy due to the presence of room temperature ionic fluid. It can be recharged within minutes. This is due to a chemical reaction between the graphene oxide of the first electrode 202 and water from the external environment 205, which generates protons and generates a potential difference. Thus, in these embodiments, the device 201 may be recharged if (i) water is present and (ii) graphene oxide is not completely consumed in the previous charge cycle. In another embodiment (eg, a primary battery), the device 201 may not be recharged.

図2に示す例において、第1の電極202および第2の電極203は、互いの間の界面(例えば、電極材料が混ざる、および/または互いに重なる場所)において相互に接合部206を形成するように構成され、電解質204は、第1の電極202と第2の電極203の接合部206と接触している。この構成は、比較的単純な印刷プロセスを用いて作成できる。また、電解質204と電極接合部206との接触によって、生成されたプロトンが第1の電極202と第2の電極203との間を確実に流れることができるようにされる。   In the example shown in FIG. 2, the first electrode 202 and the second electrode 203 form a junction 206 with each other at the interface between each other (eg, where electrode materials mix and / or overlap each other). The electrolyte 204 is in contact with the joint 206 between the first electrode 202 and the second electrode 203. This configuration can be created using a relatively simple printing process. Further, the contact between the electrolyte 204 and the electrode joint 206 ensures that the generated protons can flow between the first electrode 202 and the second electrode 203.

装置201は、第1の電極202と電解質204の一方または両方が周囲環境205内の水に暴露されるように構成してもよい。実際には、これは、(例えば)装置201を覆わない/密閉しない状態にする、保護ケースが必要な場合は装置201を透水性および/または通気性の材料内に包含する、または開閉可能に構成される1つまたは複数の部分を有するケースを装置201用に提供することによって達成できる。周囲環境205内の水に電解質204を暴露できるようにすることは、本装置201の向上した電気特性の利益を享受するために必要である。水はプロトンの生成を促進すると考えられるからである。いくつかの場合では、周囲環境205の湿度が比較的低い場合にもプロトン(すなわち電位差)を生成できるように、装置201に水源を備えてもよい。例えば装置201は、この目的のために、第1の電極202および/または電解質204と流体連通する吸水材料(スポンジ等)を備えてもよい。   Device 201 may be configured such that one or both of first electrode 202 and electrolyte 204 are exposed to water in ambient environment 205. In practice, this may (for example) keep the device 201 uncovered / unsealed, if a protective case is required, include the device 201 in a permeable and / or breathable material, or allow it to open and close. This can be accomplished by providing a case for the device 201 with one or more parts configured. Allowing the electrolyte 204 to be exposed to water in the ambient environment 205 is necessary to enjoy the benefits of the improved electrical properties of the device 201. This is because water is thought to promote proton generation. In some cases, the apparatus 201 may be provided with a water source so that protons (ie, potential differences) can be generated even when the ambient environment 205 is relatively low in humidity. For example, the device 201 may comprise a water absorbing material (such as a sponge) in fluid communication with the first electrode 202 and / or the electrolyte 204 for this purpose.

図2に示す例において、装置201は、第1の電極202および第2の電極203とそれぞれ接触し、電極202、203それぞれと外部回路(図示しない)との間に電気経路を提供するように構成される集電体207をさらに備えてもよい。これらの集電体207の一方または両方は、金属、合金、金、銀、銅、アルミニウム、鋼、インジウム錫酸化物の少なくとも1つを含んでもよい。図2に、集電体207とそれぞれ関連付けられた電極202、203との間の重複部220を示している。このような領域220は、例えば、電極202、203、および/または集電体207材料が、印刷プロセスを用いて積層される場合に生成されてもよい。   In the example shown in FIG. 2, device 201 is in contact with first electrode 202 and second electrode 203, respectively, and provides an electrical path between each of electrodes 202, 203 and an external circuit (not shown). You may further provide the collector 207 comprised. One or both of these current collectors 207 may include at least one of metal, alloy, gold, silver, copper, aluminum, steel, and indium tin oxide. FIG. 2 shows an overlapping portion 220 between the electrodes 202 and 203 associated with the current collector 207, respectively. Such a region 220 may be generated, for example, when the electrodes 202, 203, and / or current collector 207 material are laminated using a printing process.

また、装置201は、電極202、203、電解質204、および集電体207を支持するように構成される基板208をさらに備える。支持基板208は、様々な構成要素を印刷プロセスを用いて形成する場合に特に有用である。これは、印刷可能な材料(インク、液体、ゲル等)は、少なくとも乾燥または硬化するまでは自力でその場に留まらないからである。   The apparatus 201 further includes a substrate 208 configured to support the electrodes 202, 203, the electrolyte 204, and the current collector 207. The support substrate 208 is particularly useful when various components are formed using a printing process. This is because printable materials (inks, liquids, gels, etc.) do not remain in place at least until they are dried or cured.

前述のとおり、第1の電極202は、水と反応してプロトンを生成する酸化グラフェンを含む。図示する例において、第2の電極203は還元酸化グラフェンを含むが、酸化グラフェン、還元酸化グラフェン、水酸化カリウム、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS)、塩基、および伝導性ポリマーの1つまたは複数を含むこともできる。いくつかの例において、第1の電極202および第2の電極203は、それぞれ対応する第1の酸化グラフェンインクおよび第2の酸化グラフェンインクから形成されてもよい。この場合、一般的に、第1の酸化グラフェンインクのpH(例えばpH=1〜4)は第2の酸化グラフェンインクのpH(例えばpH=13〜14)よりも低くする。インク間のpHに差があると、電極202、203の接合部206における酸塩基反応を介して、第1の電極202から第2の電極203へのプロトンの搬送が促進されるため、有益である。   As described above, the first electrode 202 includes graphene oxide that reacts with water to generate protons. In the illustrated example, the second electrode 203 includes reduced graphene oxide, but graphene oxide, reduced graphene oxide, potassium hydroxide, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonic acid (PEDOT: PSS), base And one or more of the conductive polymers. In some examples, the first electrode 202 and the second electrode 203 may be formed from corresponding first graphene oxide ink and second graphene oxide ink, respectively. In this case, generally, the pH (for example, pH = 1 to 4) of the first graphene oxide ink is set lower than the pH (for example, pH = 13 to 14) of the second graphene oxide ink. A difference in pH between the inks is beneficial because proton transport from the first electrode 202 to the second electrode 203 is promoted through an acid-base reaction at the joint 206 of the electrodes 202 and 203. is there.

電解質204の室温のイオン性流体は、室温(+20℃〜+27℃)の液体またはゲルであってもよい。前述のことを達成するために、該流体は陽イオンおよび陰イオンを含んでもよく、陽イオンは陰イオンよりも実質的にサイズが大きい(例えば、陽イオンの半径は陰イオンの半径より最大2、3、4、5、または10倍大きい)。陽イオンと陰イオンのサイズが異なることによって、流体が室温で結晶格子を形成しないようにすることができ、電解質204を流体に維持できる。いくつかの場合では、室温のイオン性流体は、前述の「室温」範囲外の温度において液体またはゲルであってもよい。例えば、−100℃〜+100℃、−50℃〜+50℃、および/または+15℃〜+35℃の温度において、液体またはゲルであってもよい。有益には、プロトンの伝導性を確保するために、室温のイオン性流体は装置のすべての運転温度において液体またはゲル状であればよい。   The room temperature ionic fluid of the electrolyte 204 may be a room temperature (+ 20 ° C. to + 27 ° C.) liquid or gel. To accomplish the foregoing, the fluid may include cations and anions, where the cations are substantially larger in size than the anions (eg, the cation radius is up to 2 times the anion radius). 3, 4, 5 or 10 times larger). The different sizes of cations and anions can prevent the fluid from forming a crystal lattice at room temperature and maintain the electrolyte 204 in the fluid. In some cases, the room temperature ionic fluid may be a liquid or gel at a temperature outside the aforementioned “room temperature” range. For example, it may be a liquid or gel at a temperature of −100 ° C. to + 100 ° C., −50 ° C. to + 50 ° C., and / or + 15 ° C. to + 35 ° C. Beneficially, to ensure proton conductivity, the room temperature ionic fluid may be liquid or gel at all operating temperatures of the apparatus.

電解質204は、親水性かつイオン電導性である室温の任意のイオン性流体を含んでもよい。前記室温のイオン性流体は、室温のイオン性液体およびイオン性ゲルの1つまたは複数を含んでもよい。適切な例として、トリエチルスルホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド([SET3][TFSI])、1‐ブチル‐3‐メチル‐イミダゾリウム([BMIM][CI])、およびトリオクチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド([OMA][TFSI])が挙げられる。電解質204は、第1の電極202から第2の電極203へのプロトンの流れを支援する、および/または室温のイオン性流体による周囲環境205からの水の吸収を促進するように構成された1つまたは複数の塩類をさらに含んでもよい。1つまたは複数の塩類を追加すると、プロトンの生成および伝導がさらに促進され、装置201によってより多くの電気エネルギーを生成することが可能になる。適切な塩類としては、リチウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド([Li][TFSI])、塩化リチウム、および塩化ナトリウムが挙げられる。   The electrolyte 204 may comprise any ionic fluid at room temperature that is hydrophilic and ionically conductive. The room temperature ionic fluid may include one or more of a room temperature ionic liquid and an ionic gel. Suitable examples include triethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide ([SET3] [TFSI]), 1-butyl-3-methyl-imidazolium ([BMIM] [CI]), and trioctylmethylammonium bis ( Trifluoromethylsulfonyl) imide ([OMA] [TFSI]). The electrolyte 204 is configured to assist the flow of protons from the first electrode 202 to the second electrode 203 and / or facilitate the absorption of water from the ambient environment 205 by the room temperature ionic fluid. One or more salts may further be included. The addition of one or more salts further promotes proton generation and conduction, allowing the device 201 to generate more electrical energy. Suitable salts include lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide ([Li] [TFSI]), lithium chloride, and sodium chloride.

本装置201は、既存のプロトン電池よりも大きな蓄電容量と出力圧力を示し、より高い電流で放電できることが分かっている。これには、電解質204の室温のイオン性流体の存在が少なくとも部分的に寄与している。複数の実験を行い、装置201の電気特性をテストした。これらの実験は、図2の構成において、酸化グラフェン(GO)を第1の電極202に、還元酸化グラフェン(rGO)を第2の電極203に、[SET3][TFSI]を室温のイオン性流体に、銀を電極202、203の各集電体207に用いて行った。また、GO/rGO接合部206の面内領域を(図1aおよび図1bに示す既存のプロトン電池に従って)約10mmに調整し、電解質204によって完全に覆った。これらの実験の全体において、周囲環境205の湿度(例えば周囲湿度)は約30%に調整した。 It has been found that this device 201 exhibits a higher storage capacity and output pressure than existing proton batteries and can be discharged at a higher current. This is due at least in part to the presence of room temperature ionic fluid in the electrolyte 204. Multiple experiments were performed to test the electrical characteristics of the device 201. In these experiments, graphene oxide (GO) is used for the first electrode 202, reduced graphene oxide (rGO) is used for the second electrode 203, and [SET3] [TFSI] is used for the ionic fluid at room temperature in the configuration shown in FIG. Further, silver was used for the current collectors 207 of the electrodes 202 and 203. Also, the in-plane region of the GO / rGO junction 206 was adjusted to approximately 10 mm 2 ( according to the existing proton battery shown in FIGS. 1 a and 1 b) and completely covered by the electrolyte 204. Throughout these experiments, the humidity (eg, ambient humidity) of the ambient environment 205 was adjusted to about 30%.

装置201に室温のイオン性流体を適用すると、開路電圧が約0.6Vから約1Vへと上昇し、蓄電容量が約100nAh(放電電流2nAにおいて)から約340nAh(放電電流100nAにおいて)へと増加した。その後、GO/rGO接合部206の領域を約10mm、約30mm、約50mmと変化させて、活性領域を大きくすると装置201の電気特性にどのような影響があるかを特定した。 When room temperature ionic fluid is applied to the device 201, the open circuit voltage increases from about 0.6V to about 1V and the storage capacity increases from about 100 nAh (at a discharge current of 2 nA) to about 340 nAh (at a discharge current of 100 nA). did. Thereafter, the region of the GO / rGO junction 206 was changed to about 10 mm 2 , about 30 mm 2 , and about 50 mm 2, and the influence on the electrical characteristics of the device 201 when the active region was increased was specified.

図3は、様々な接合領域の放電曲線の図である。接合領域を約10mmから約30mmへと拡大すると、蓄電容量が340nAhから1110nAh(放電電流100nAにおいて)へと増加した。接合領域を約50mmへとさらに拡大すると、蓄電容量が7300nAh(放電電流100nAににおいて)へと増加した。接合領域を拡大することで、より高い放電電流を利用することも可能になった。実際、テストに用いた最大の接合部(約50mm)は、最大1μAの放電電流の利用に適切であることが分かった。 FIG. 3 is a diagram of the discharge curves of various junction regions. Increasing the junction area from about 10 mm 2 to about 30 mm 2 increased the storage capacity from 340 nAh to 1110 nAh (at a discharge current of 100 nA). When the junction area was further expanded to about 50 mm 2 , the storage capacity increased to 7300 nAh (at a discharge current of 100 nA). By expanding the junction area, it is possible to use a higher discharge current. In fact, the largest joint used for the test (about 50 mm 2 ) was found to be suitable for use with a discharge current of up to 1 μA.

装置の出力電圧を増加させるために、2つの素子を直列接続し、2つのGO/rGO接合部の積層および約10mmの接合領域を形成した。第2のセル/接合部を追加すると開路電圧は1Vから2.3Vへと上昇し、蓄電容量は340nAh(放電電流100nAにおける)から12μAh(放電電流1μAにおける)へと増加したことが分かった。 To increase the output voltage of the device, the two elements connected in series to form a junction region of the laminate and approximately 10 mm 2 in two GO / rGO junction. It was found that adding the second cell / junction increased the open circuit voltage from 1V to 2.3V and increased the storage capacity from 340 nAh (at 100 nA discharge current) to 12 μAh (at 1 μA discharge current).

図4は、1μAの放電電流における、前述の積層の放電曲線の図である。このグラフから分かるように、最初の出力電圧約1.8V(装置の内部抵抗のため、2.3Vの開路電圧より低い)が、11時間の使用後にゼロへと低下した。図3および図4に示す結果は、活性(接合)領域およびセル(接合部)数の比較的小規模な増加によって本装置の電気出力を増大することが可能であることを表している。   FIG. 4 is a diagram of the above-described stack discharge curve at a discharge current of 1 μA. As can be seen from this graph, the initial output voltage of about 1.8V (below the open circuit voltage of 2.3V due to the internal resistance of the device) dropped to zero after 11 hours of use. The results shown in FIGS. 3 and 4 indicate that the electrical output of the device can be increased by a relatively small increase in the number of active (junction) regions and cells (junctions).

図5は、本装置501の別の例を示す図である。この例において、装置は、本明細書に示した構成要素の一部またはすべて(図5において蓄電装置509として示される)、プロセッサ510、記憶媒体511、電子ディスプレイ512、および送受信機513を備え、これらがデータバス514によって相互に電気的に接続されている。装置501は、電子デバイス、携帯電子デバイス、携帯電気通信デバイス、携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant:PDA)、ファブレット、タブレット、ラップトップコンピュータ、電子ウォッチ、無線センサ、電気化学センサ、ウェアラブルデバイス、無線認証(Radio Frequency Identification:RFID)タグ、エレクトロクロミック素子の1つまたは複数、および上記1つまたは複数のもの用のモジュールであってもよい。   FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the apparatus 501. In this example, the device comprises some or all of the components shown herein (shown as power storage device 509 in FIG. 5), processor 510, storage medium 511, electronic display 512, and transceiver 513, These are electrically connected to each other by a data bus 514. The apparatus 501 includes an electronic device, a portable electronic device, a portable telecommunications device, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a fablet, a tablet, a laptop computer, an electronic watch, a wireless sensor, an electrochemical sensor, and a wearable. It may be a device, a radio frequency identification (RFID) tag, one or more electrochromic elements, and a module for the one or more.

蓄電装置509は、他の構成要素に電力を供給して、それらの機能を有効にするように構成されている。この点において、他の構成要素は前述の外部回路と見なしてもよい。電子ディスプレイ512は、装置501に格納された(例えば、記憶媒体511に記憶された)コンテンツを表示するように構成され、送受信機513は、有線接続または無線接続を介して1つまたは複数の他のデバイスに対してデータを送受信するように構成される。   The power storage device 509 is configured to supply power to other components to enable their functions. In this respect, the other components may be regarded as the aforementioned external circuit. The electronic display 512 is configured to display content stored in the device 501 (eg, stored in the storage medium 511), and the transceiver 513 can receive one or more other via a wired connection or a wireless connection. Configured to send and receive data to and from the device.

プロセッサ510は、他の構成要素に信号を提供したり他の構成要素から信号を受信したりして他の構成要素の動作を管理することにより、装置501を全体として動作させるように構成される。記憶媒体511は、装置501の動作を実行、制御、または可能にするように構成されたコンピュータコードを記憶するように構成される。記憶媒体511は、他の構成要素の設定を記憶するように構成されてもよい。プロセッサ510は、他の構成要素の動作を管理するために、記憶媒体511にアクセスして構成要素の設定を取得してもよい。   The processor 510 is configured to operate the device 501 as a whole by providing signals to and receiving signals from other components and managing the operation of the other components. . Storage medium 511 is configured to store computer code configured to perform, control, or enable operation of apparatus 501. The storage medium 511 may be configured to store settings of other components. The processor 510 may access the storage medium 511 to obtain the setting of the component in order to manage the operation of the other component.

プロセッサ510は、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)を含む、マイクロプロセッサであってもよい。記憶媒体511は、揮発性ランダムアクセスメモリ等の一時記憶媒体であってもよい。一方、記憶媒体511は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、不揮発性ランダムアクセスメモリ等の永久記憶媒体であってもよい。   The processor 510 may be a microprocessor including an application specific integrated circuit (ASIC). The storage medium 511 may be a temporary storage medium such as a volatile random access memory. On the other hand, the storage medium 511 may be a permanent storage medium such as a hard disk drive, a flash memory, or a nonvolatile random access memory.

図6は、本明細書において説明する装置を作成する方法の主なステップ615〜616を示す図である。この方法は通常、第1および第2の電極を形成すること(615)と、該第1および第2の電極が外部回路によって接続されるとき(例えば電位差の利用中)に、生成されたプロトンを該第1の電極から該第2の電極へと流すことができるように電解質を提供すること(616)とを含む。これらのステップ615、616は、様々な作成プロセスを用いて行ってもよい。有益には、電極(集電体を含むまたは含まない)および電解質は、例えばインクジェット印刷によって印刷してもよい。この場合、電解質がいずれの集電体にも接触しないように印刷時に注意する必要がある。そうしないと、装置が短絡する可能性がある。   FIG. 6 is a diagram illustrating the main steps 615-616 of the method for creating an apparatus described herein. This method typically produces protons generated when the first and second electrodes are formed (615) and the first and second electrodes are connected by an external circuit (eg, during the use of a potential difference). Providing (616) an electrolyte so that the electrolyte can flow from the first electrode to the second electrode. These steps 615, 616 may be performed using various creation processes. Beneficially, the electrodes (with or without the current collector) and the electrolyte may be printed, for example by ink jet printing. In this case, care must be taken during printing so that the electrolyte does not contact any current collector. Otherwise, the device can be short-circuited.

図7は、本明細書において説明する装置を用いて電位差を生じさせる方法の主なステップ717〜718を示す図である。この方法は通常、該第1の電極によるプロトンの生成を促進するために周囲環境内の水に電解質を暴露させること(717)と、該第1および第2の電極間において対応する電位差を生じさせること(718)とを含む。電解質は、装置を湿気のある(例えば、少なくとも10%、20%、30%、50%、または75%の周囲湿度を有する)環境内に配置するか、または水を入れた容器内に配置することで、水に暴露させてもよい。水による装置の短絡または損傷を防ぐために、装置に防水塗装を施したり、防水ケースを備えたりしてもよく、これによって集電体間および/または様々な電子回路要素や経路間に望ましくない接続が形成されることを防止する。   FIG. 7 is a diagram illustrating the main steps 717-718 of the method for generating a potential difference using the apparatus described herein. This method usually results in exposing the electrolyte to water in the surrounding environment to promote proton generation by the first electrode (717) and creating a corresponding potential difference between the first and second electrodes. (718). The electrolyte places the device in a humid environment (eg, having an ambient humidity of at least 10%, 20%, 30%, 50%, or 75%) or in a container with water. It may be exposed to water. To prevent the device from being shorted or damaged by water, the device may be waterproofed or provided with a waterproof case, which makes undesirable connections between current collectors and / or between various electronic circuit elements and paths. Is prevented from being formed.

図8は、一実施形態に係るコンピュータプログラムを提供するコンピュータ/プロセッサ可読媒体819の概略図である。該コンピュータプログラムは、図6の方法のステップ615〜616の1つ以上および/または図7の方法のステップ717〜718の1つ以上を実行、制御、または可能にするように構成されたコンピュータコードを含んでいてもよい。この例においては、コンピュータ/プロセッサ可読媒体819は、デジタルバーサタイルディスク(Digital Versatile Disc:DVD)またはコンパクトディスク(Compact Disc:CD)等のディスクである。他の実施形態においては、コンピュータ/プロセッサ可読媒体819は、発明の機能を実行するようにプログラムされた任意の媒体であってもよい。コンピュータ/プロセッサ可読媒体819は、メモリスティックまたはメモリカード(SD、ミニSD、マイクロSD、またはナノSD)等の着脱可能なメモリデバイスであってもよい。   FIG. 8 is a schematic diagram of a computer / processor readable medium 819 that provides a computer program according to one embodiment. The computer program is computer code configured to perform, control, or enable one or more of steps 615-616 of the method of FIG. 6 and / or one or more of steps 717-718 of the method of FIG. May be included. In this example, the computer / processor readable medium 819 is a disc such as a digital versatile disc (DVD) or a compact disc (CD). In other embodiments, computer / processor readable medium 819 may be any medium programmed to perform the functions of the invention. The computer / processor readable medium 819 may be a removable memory device such as a memory stick or a memory card (SD, mini SD, micro SD, or nano SD).

図示した他の実施形態には、前述の実施形態の類似する特徴に対応する参照番号を付した。例えば、特徴番号1は、番号101、201、301等にも対応しうる。これらの番号を付した特徴は、図面に表示されていても、これらの特定の実施形態の説明では直接的に言及されていない場合がある。それでもなお、特に前述の類似する実施形態の特徴との関連において、他の実施形態を理解することを助けるために、これらの番号を図面に付している。   Other illustrated embodiments have been provided with reference numerals corresponding to similar features of the previous embodiments. For example, feature number 1 can also correspond to numbers 101, 201, 301, and the like. Although these numbered features may appear in the drawings, they may not be directly mentioned in the description of these particular embodiments. Nevertheless, these numbers are appended to the drawings to aid in understanding other embodiments, particularly in the context of the features of similar embodiments described above.

当業読者には、記載された装置/デバイスおよび/または特定の記載された装置/デバイスの他の特徴は、例えばスイッチがオン状態のとき等、これらが動作可能状態のときのみ望ましい動作を実行するように装置が構成されることにより提供されうると理解されるであろう。そのような場合は、非動作可能状態(例えばスイッチオフ状態)では適切なソフトウェアがアクティブメモリに必ずしもロードされなくてもよく、適切なソフトウェアは動作可能状態(例えばオン状態)でのみロードされてもよい。該装置は、ハードウェア回路および/またはファームウェアを含んでいてもよい。該装置はメモリにロードされたソフトウェアを含んでいてもよい。そのようなソフトウェア/コンピュータプログラムは、同じメモリ/プロセッサ/機能ユニットおよび/または1つまたは複数のメモリ/プロセッサ/機能ユニット上に記録されていてもよい。   Those skilled in the art will recognize that the described apparatus / device and / or other features of the specific described apparatus / device perform desired operations only when they are in an operational state, for example, when a switch is in an on state. It will be understood that the apparatus can be provided by being configured to do so. In such cases, the appropriate software may not necessarily be loaded into the active memory in a non-operational state (eg, a switch off state), and the appropriate software may only be loaded in an operational state (eg, an on state). Good. The device may include hardware circuitry and / or firmware. The device may include software loaded into memory. Such software / computer programs may be recorded on the same memory / processor / functional unit and / or one or more memory / processor / functional units.

いくつかの実施形態においては、記載された特定の装置/デバイスは、望ましい動作を実行するように適切なソフトウェアにより事前にプログラムされていてもよく、該適切なソフトウェアは、ユーザが「鍵」をダウンロードして例えば該ソフトウェアおよび関連機能のロックを解除する/それらを実行可能にすることにより使用可能にすることもできる。そのような実施形態による効果には、デバイスにさらなる機能が必要になった際にデータをダウンロードする必要性が少なくなることが含まれうる。これはまた、ユーザに実行可能にされていないかもしれない、そのような事前にプログラムされたソフトウェアを記憶するのに十分な容量をデバイスが有すると考えられる例においても有用でありうる。   In some embodiments, the particular device / device described may be pre-programmed with appropriate software to perform the desired operation, which is the user's “key”. It can also be downloaded and made available, for example by unlocking the software and related functions / making them executable. Effects from such embodiments may include reducing the need to download data when the device needs more functionality. This may also be useful in examples where the device is believed to have sufficient capacity to store such pre-programmed software that may not have been made executable by the user.

記載の装置/回路/素子/プロセッサは、記載された機能に加えて他の機能を有していてもよく、これらの機能は同じ装置/回路/素子/プロセッサにより実行されてもよいことは理解されるであろう。1つまたは複数の開示された態様は、関連するコンピュータプログラムの電子的配信、および適切な担体(例えばメモリや信号)に記録されたコンピュータプログラム(情報源/伝送路符号化されていてもよい)を含んでいてもよい。   It is understood that the described apparatus / circuit / element / processor may have other functions in addition to the described functions, and these functions may be performed by the same apparatus / circuit / element / processor Will be done. One or more disclosed aspects include electronic distribution of related computer programs, and computer programs (may be source / transmission encoded) recorded on a suitable carrier (eg, memory or signal). May be included.

本明細書に記載する「コンピュータ」は、同じ回路基板上、回路基板の同じ領域/位置、または同じデバイス上に位置していてもいなくてもよい1つまたは複数の個々のプロセッサ/処理要素の集合を含んでいてもよいことは理解されるであろう。いくつかの実施形態においては、1つまたは複数の記載されたプロセッサは、複数のデバイス上に分散されていてもよい。同じまたは異なるプロセッサ/処理要素により、本明細書に記載された1つまたは複数の機能を実行してもよい。   As used herein, a “computer” refers to one or more individual processors / processing elements that may or may not be located on the same circuit board, in the same area / location of the circuit board, or on the same device. It will be understood that a set may be included. In some embodiments, one or more described processors may be distributed over multiple devices. One or more functions described herein may be performed by the same or different processors / processing elements.

「信号」という用語は、一連の送信信号および/または受信信号として送信される1つまたは複数の信号を意味しうることは理解されるであろう。該一連の信号は、上記の信号をなす1つ、2つ、3つ、4つ、またはより多くの個々の信号成分または個別信号を含んでいてもよい。これらの個々の信号の一部または全部を、同時に、順番に、および/または時間的に相互に重なるように送信/受信してもよい。   It will be understood that the term “signal” may mean one or more signals transmitted as a series of transmitted signals and / or received signals. The series of signals may include one, two, three, four, or more individual signal components or individual signals forming the above signal. Some or all of these individual signals may be transmitted / received at the same time, in sequence, and / or overlapping in time.

記載したコンピュータおよび/またはプロセッサおよびメモリ(例えばROM、CD−ROM等を含む)の議論について、これらは、発明の機能を実行するようにプログラムされた、コンピュータプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field-Programmable Gate Array:FPGA)、および/または他のハードウェア要素を含んでいてもよい。   For the discussion of computers and / or processors and memories (including ROM, CD-ROM, etc.) described, these are computer processors, application specific integrated circuits (ASICs) programmed to perform the functions of the invention. , Field-Programmable Gate Array (FPGA), and / or other hardware elements.

出願人はここに、本明細書に記載した個々の特徴およびそれらの特徴の2以上のあらゆる組み合わせを、それらの特徴や特徴の組み合わせが本明細書に開示したいずれかの問題を解決するかどうかにかかわらず、また請求項の範囲に限定されず、当業者の一般的な知識に照らせばそれらの特徴や組み合わせを本明細書全体に基づいて実施可能な程度に、別々に開示している。出願人は、開示された態様/実施形態が、そのような個々の特徴または特徴の組み合わせから構成されうることを示唆している。上記の記載に鑑みて、開示の範囲内で様々な変形がなされうることは当業者には明らかであろう。   Applicant will hereby conclude that any individual feature described herein and any combination of two or more of those features may be used to determine whether those features or combinations of features solve any of the problems disclosed herein. Regardless of the scope of the claims, the features and combinations are separately disclosed to the extent that they can be implemented based on the entire specification in light of the general knowledge of those skilled in the art. Applicants suggest that the disclosed aspects / embodiments may be composed of such individual features or combinations of features. In view of the foregoing description it will be evident to a person skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the disclosure.

異なる実施形態に適用された基礎的な新規特徴を図示、記載、および指摘してきたが、記載されたデバイスおよび方法の形態および詳細については様々な省略、置換、変更が、発明の趣旨を逸脱することなく当業者によりなされうることは理解されるであろう。例えば、実質的に同じ機能を実質的に同じやり方で実行して同じ結果を得るような要素および/または方法ステップのすべての組み合わせが発明の範囲内にあることは、明示的に表現されている。さらに、開示された形態または実施形態に関連して図示および/または記載された構造および/または要素および/または方法ステップは、設計上の選択の一般的な問題として、他の開示された、記載された、または示唆された形態または実施形態に組み込まれうると認識されるべきである。さらに、特許請求の範囲においては、ミーンズプラスファンクションの節は、本明細書に記載の構造が記載の機能を実行するものを含み、構造的等価物のみならず等価な構造物を含むものと意図されている。よって、木製部品同士を固定するのに釘は円筒状の表面を用いるがネジは螺旋状の表面を用いる点において、釘とネジは構造的等価物ではないかもしれないが、木製部品を固定する環境において、釘とネジは等価な構造物でありうる。   While basic novel features applied to different embodiments have been illustrated, described, and pointed out, various omissions, substitutions, and changes in the form and details of the described devices and methods depart from the spirit of the invention. It will be understood that this can be done by a person skilled in the art without. For example, it is expressly expressed that all combinations of elements and / or method steps that perform substantially the same function in substantially the same way to achieve the same result are within the scope of the invention. . Further, the structures and / or elements and / or method steps illustrated and / or described in connection with the disclosed forms or embodiments are not limited to the other disclosed, described, general issues of design choice. It should be appreciated that it may be incorporated into the form or embodiment suggested or suggested. Further, in the claims, the means plus function section is intended to include not only structural equivalents but also equivalent structures, including those in which the structures described herein perform the described functions. Has been. Therefore, nails and screws may not be structural equivalents in that the nails use a cylindrical surface to fix the wooden parts but the screws use a helical surface, but the wooden parts are fixed. In the environment, nails and screws can be equivalent structures.

Claims (17)

第1の電極、第2の電極、および電解質を備える装置であって、
前記第1の電極は酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成され、
前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように構成され、
前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む、装置。
A device comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte,
The first electrode includes graphene oxide, is configured to generate protons when water is present, and to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode;
The electrolyte can flow the generated protons from the first electrode to the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit. Configured,
The apparatus, wherein the electrolyte includes a room temperature ionic fluid configured to absorb water from an ambient environment and supply the water to the first electrode to facilitate the production of the protons.
前記第1の電極および前記第2の電極は、互いの間の界面において相互に接合部を形成するように構成され、前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極の前記接合部と接触している、請求項1に記載の装置。   The first electrode and the second electrode are configured to form a junction with each other at an interface between each other, and the electrolyte is the junction between the first electrode and the second electrode. The device of claim 1, wherein the device is in contact with. 前記第1の電極と前記電解質の一方または両方が前記周囲環境内の水に暴露されるように構成される、請求項1または2に記載の装置。   The apparatus according to claim 1 or 2, wherein one or both of the first electrode and the electrolyte are configured to be exposed to water in the ambient environment. 前記第2の電極は、酸化グラフェン、還元酸化グラフェン、水酸化カリウム、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)ポリスチレンスルホン酸、塩基、および伝導性ポリマーの1つまたは複数を含む、請求項1から3のいずれかに記載の装置。   The second electrode comprises one or more of graphene oxide, reduced graphene oxide, potassium hydroxide, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonic acid, a base, and a conductive polymer. 4. The apparatus according to any one of 3. 前記第1の電極および前記第2の電極は、それぞれ対応する第1の酸化グラフェンインクおよび第2の酸化グラフェンインクを含み、前記第1の酸化グラフェンインクのpHは前記第2の酸化グラフェンインクのpHよりも低い、請求項1から4のいずれかに記載の装置。   The first electrode and the second electrode include corresponding first graphene oxide ink and second graphene oxide ink, respectively, and the pH of the first graphene oxide ink is the same as that of the second graphene oxide ink. The apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the apparatus is lower than pH. 前記第1の酸化グラフェンインクのpHは1〜4であり、前記第2の酸化グラフェンインクのpHは13〜14である、請求項5に記載の装置。   The apparatus according to claim 5, wherein the pH of the first graphene oxide ink is 1 to 4, and the pH of the second graphene oxide ink is 13 to 14. 前記室温のイオン性流体は、−100℃〜+100℃、−50℃〜+50℃、+15℃〜+35℃、および+20℃〜+27℃の1つまたは複数の温度範囲内に少なくともある液体またはゲルである、請求項1から6のいずれかに記載の装置。   The room temperature ionic fluid is a liquid or gel that is at least within one or more temperature ranges of −100 ° C. to + 100 ° C., −50 ° C. to + 50 ° C., + 15 ° C. to + 35 ° C., and + 20 ° C. to + 27 ° C. An apparatus according to any of claims 1 to 6, wherein: 前記室温のイオン性流体は、トリエチルスルホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドを含む、請求項1から7のいずれかに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the room temperature ionic fluid comprises triethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide. 前記室温のイオン性流体は、1‐ブチル‐3‐メチル‐イミダゾリウムを含む、請求項1から8のいずれかに記載の装置。   9. An apparatus according to any preceding claim, wherein the room temperature ionic fluid comprises 1-butyl-3-methyl-imidazolium. 前記室温のイオン性流体は、トリオクチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドを含む、請求項1から9のいずれかに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the room temperature ionic fluid comprises trioctylmethylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide. 前記電解質は、前記第1の電極から前記第2の電極へのプロトンの流れを支援する、および/または前記室温のイオン性流体による前記周囲環境からの水の吸収を促進するように構成された1つまたは複数の塩類をさらに含む、請求項1から10のいずれかに記載の装置。   The electrolyte is configured to assist in the flow of protons from the first electrode to the second electrode and / or facilitate absorption of water from the ambient environment by the room temperature ionic fluid. 11. The device according to any of claims 1 to 10, further comprising one or more salts. 前記室温のイオン性流体は、陽イオンおよび陰イオンを含み、前記陽イオンは前記陰イオンよりも実質的にサイズが大きい、請求項1から11のいずれかに記載の装置。   The apparatus according to any of claims 1 to 11, wherein the room temperature ionic fluid comprises a cation and an anion, wherein the cation is substantially larger in size than the anion. 前記第1の電極および前記第2の電極とそれぞれ接触し、前記電極それぞれと前記外部回路との間に電気経路を提供するように構成される集電体をさらに備える、請求項1から12のいずれかに記載の装置。   The current collector of claim 1, further comprising a current collector in contact with each of the first electrode and the second electrode and configured to provide an electrical path between each of the electrodes and the external circuit. The device according to any one of the above. バッテリ、キャパシタ、スーパーキャパシタ、バッテリ/キャパシタハイブリッド、電子デバイス、携帯電子デバイス、携帯電気通信デバイス、携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant:PDA)、ファブレット、タブレット、ラップトップコンピュータ、電子ウォッチ、無線センサ、電気化学センサ、ウェアラブルデバイス、無線認証(Radio Frequency Identification:RFID)タグ、エレクトロクロミック素子の1つまたは複数、および上記1つまたは複数のもの用のモジュールである、請求項1から13のいずれかに記載の装置。   Battery, capacitor, supercapacitor, battery / capacitor hybrid, electronic device, portable electronic device, portable telecommunications device, mobile phone, personal digital assistant (PDA), fablet, tablet, laptop computer, electronic watch, 14. A wireless sensor, an electrochemical sensor, a wearable device, a radio frequency identification (RFID) tag, one or more electrochromic elements, and a module for the one or more. The device according to any one of the above. 第1の電極、第2の電極、および電解質を備える装置を作成する方法であって、
酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成される前記第1の電極と、前記第2の電極とを形成することと、
前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように前記電解質を提供することとを含み、前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含む、方法。
A method of making a device comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte comprising:
The first electrode comprising graphene oxide, configured to generate protons in the presence of water and to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode; and the second electrode Forming and
Providing the electrolyte so that the generated protons can flow from the first electrode to the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit The electrolyte includes a room temperature ionic fluid configured to absorb water from an ambient environment and supply the water to the first electrode to facilitate the production of the protons. Including.
装置を用いて電位差を生じさせる方法であって、前記装置は第1の電極、第2の電極、および電解質を備え、
前記第1の電極は酸化グラフェンを含み、水が存在するとプロトンを生成し、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差を生じさせるように構成され、
前記電解質は、前記第1の電極と前記第2の電極が外部回路によって接続されるときに、前記生成されたプロトンを前記第1の電極から前記第2の電極へと流すことができるように構成され、
前記電解質は、前記プロトンの生成を促進するために、周囲環境から水を吸収し、この水を前記第1の電極に供給するように構成される室温のイオン性流体を含み、前記方法は、
前記第1の電極による前記プロトンの生成と、前記第1の電極と前記第2の電極間における対応する電位差の発生とを促進するために、前記周囲環境内の水に前記電解質を暴露させることを含む、方法。
A method of generating a potential difference using an apparatus, the apparatus comprising a first electrode, a second electrode, and an electrolyte,
The first electrode includes graphene oxide, is configured to generate protons when water is present, and to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode;
The electrolyte can flow the generated protons from the first electrode to the second electrode when the first electrode and the second electrode are connected by an external circuit. Configured,
The electrolyte includes a room temperature ionic fluid configured to absorb water from an ambient environment and supply the water to the first electrode to facilitate the generation of the protons, the method comprising:
Exposing the electrolyte to water in the ambient environment to promote generation of the protons by the first electrode and generation of a corresponding potential difference between the first electrode and the second electrode. Including a method.
装置の処理手段に実行されると、前記装置に、請求項15または16に記載の方法を実行させるように構成されたコンピュータコードを含む、コンピュータプログラム。   A computer program comprising computer code configured to, when executed by a processing means of an apparatus, cause the apparatus to perform the method of claim 15 or 16.
JP2017517094A 2014-10-07 2015-10-02 Apparatus and related methods for power storage Expired - Fee Related JP6567660B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14187884.3A EP3007266B1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 An apparatus and associated methods for electrical storage
EP14187884.3 2014-10-07
PCT/FI2015/050656 WO2016055695A1 (en) 2014-10-07 2015-10-02 An apparatus and associated methods for electrical storage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017538245A true JP2017538245A (en) 2017-12-21
JP6567660B2 JP6567660B2 (en) 2019-08-28

Family

ID=51690257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017517094A Expired - Fee Related JP6567660B2 (en) 2014-10-07 2015-10-02 Apparatus and related methods for power storage

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170250412A1 (en)
EP (1) EP3007266B1 (en)
JP (1) JP6567660B2 (en)
CN (1) CN106797063B (en)
WO (1) WO2016055695A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018522368A (en) * 2015-05-18 2018-08-09 ノキア テクノロジーズ オーユー Power storage device and method related thereto

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3054526B1 (en) 2015-02-06 2018-03-28 Nokia Technologies OY Apparatus comprising proton battery cells and a removable barrier layer
US20180375152A1 (en) * 2015-07-09 2018-12-27 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Production of electrode-free organic battery
EP3145003B1 (en) 2015-09-18 2019-09-04 Nokia Technologies Oy An apparatus and method of providing an apparatus for use as a power source
EP3260860A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-27 Nokia Technologies Oy Apparatus comprising a graphene based sensor and method of using the apparatus
EP3297077A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-21 Nokia Technologies Oy An apparatus and associated methods for electrical storage
WO2018136558A1 (en) 2017-01-17 2018-07-26 Giner, Inc. Method and system for assessing drinking behavior
EP3376553A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-19 Nokia Technologies Oy An apparatus and associated methods for electrical storage
US11278222B2 (en) 2018-02-12 2022-03-22 1A Smart Start Llc Waterless electrochemical transdermal alcohol sensor and wearable transdermal alcohol sensor device
WO2019156689A1 (en) * 2018-02-12 2019-08-15 Ginger, Inc. Waterless electrochemical transdermal alcohl sensor and wearable transdermal alcohol sensor device
CN113422094B (en) * 2021-06-07 2023-03-24 李慧虹 Gel concentration difference power generation device and preparation method thereof
CN114583261B (en) * 2022-03-10 2023-11-10 山东天润新能源材料有限公司 Preparation method of sodium ion secondary battery electrolyte containing graphene oxide

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11126610A (en) * 1997-10-24 1999-05-11 Nec Corp Polymer battery
JP2011097035A (en) * 2009-09-30 2011-05-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power accumulation device
US20110183180A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Zhenning Yu Flexible asymmetric electrochemical cells using nano graphene platelet as an electrode material
US20120026643A1 (en) * 2010-08-02 2012-02-02 Zhenning Yu Supercapacitor with a meso-porous nano graphene electrode
WO2015086888A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-18 Nokia Technologies Oy Electronic apparatus and associated methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2540875A1 (en) * 2003-07-31 2013-01-02 Kaneka Corporation Electrolytic capacitor including ionic liquid in electrolyte
DE102007043660A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-26 Biotronik Crm Patent Ag Battery operated device, in particular implantable medical electronic device
US20130095392A1 (en) * 2008-07-14 2013-04-18 Joon Ho Shin Electrolyte Compositions, Methods Of Making And Battery Devices Formed There From
WO2010028162A2 (en) * 2008-09-04 2010-03-11 The Regents Of The University Of California Charge storage device architecture for increasing energy and power density
KR20110029324A (en) * 2009-09-15 2011-03-23 삼성전기주식회사 Dye-Sensitized Solar Cells and Mobile Devices Comprising the Same
WO2011066568A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-03 Nanoscale Components, Inc. Methods for producing textured electrode based energy storage device
US20120251894A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Electrolyte with solid electrolyte interface promoters
US9318271B2 (en) * 2012-06-21 2016-04-19 Schlumberger Technology Corporation High temperature supercapacitor
US9728771B2 (en) * 2013-05-23 2017-08-08 Nokia Technologies Oy Proton-battery based on graphene derivatives

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11126610A (en) * 1997-10-24 1999-05-11 Nec Corp Polymer battery
JP2011097035A (en) * 2009-09-30 2011-05-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power accumulation device
US20110183180A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Zhenning Yu Flexible asymmetric electrochemical cells using nano graphene platelet as an electrode material
US20120026643A1 (en) * 2010-08-02 2012-02-02 Zhenning Yu Supercapacitor with a meso-porous nano graphene electrode
WO2015086888A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-18 Nokia Technologies Oy Electronic apparatus and associated methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018522368A (en) * 2015-05-18 2018-08-09 ノキア テクノロジーズ オーユー Power storage device and method related thereto
US10340094B2 (en) 2015-05-18 2019-07-02 Nokia Technologies Oy Apparatus and associated methods for electrical storage

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016055695A1 (en) 2016-04-14
CN106797063B (en) 2019-06-28
JP6567660B2 (en) 2019-08-28
US20170250412A1 (en) 2017-08-31
EP3007266A1 (en) 2016-04-13
CN106797063A (en) 2017-05-31
EP3007266B1 (en) 2017-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6567660B2 (en) Apparatus and related methods for power storage
JP6483286B2 (en) Power storage device and method related thereto
US10355319B1 (en) Methods and systems for improved battery performance
ES2913714T3 (en) An apparatus and associated methods
US9859570B2 (en) Electronic apparatus and associated methods
Zhu et al. Interhalogen and the salting-out effect enable high-capacity and long-cycle Zn//I2 aqueous microbatteries
ES2644760T3 (en) A method of forming a graphene oxide-reduced graphene oxide junction
CN106161679B (en) Portable terminal back cover battery and preparation method of portable terminal back cover battery
US11127999B2 (en) Package-less battery cell apparatus, and method for forming the same
US11075390B2 (en) Apparatus and associated methods for electrical storage
TWI307895B (en)
US9214197B2 (en) Secondary memory device and electronic system employing the same
US20240387891A1 (en) Battery color change material to visually indicate battery malfunction
US20250239672A1 (en) Battery with material on exterior of casing to absorb matter from inside battery and dislodge battery from electrical contact(s)
US20200083571A1 (en) An apparatus and associated methods for electrical storage
JP2890778B2 (en) Electrical equipment
Upadhyay et al. Ion Transport in Single-Ion Conducting Polymer Electrolytes for Lithium Batteries
CN104516680A (en) Readable data storage system and method of embedded device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190729

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190731

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6567660

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees